预防锅炉汽包水体护卫矩转和失误的举措

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1锅炉保护是保证锅炉安全稳定运行的重要手段之一，尤其是汽包水位保护如果拒动或误动，后果更加严峻，并且保护装置的在线试验更是保证保护完好率的主要手段之一。三河发电厂一期工程安装2台350 M W日本三菱机组，亚临界、汽包强制循环锅炉，机组给水系统设置2台正常运行的50 %启动给水泵和1台50 %启动/备用给水泵。锅炉设备为日本三菱公司（简称MHI）供货，热控系统为美国MCS提供的MAX控制系统，锅炉汽包水位自动调节系统为三冲量调节系统。在机组加负荷时，主汽流量超过325 t/ h，由单冲量自动改为三冲量；在机组减负荷时，主汽流量低于275 t/ h，三冲量自动改为单冲量。针对1号锅炉汽包水位高，保护误动，机组跳闸的问题，对汽包水位保护逻辑进行认真分析和改进，分析锅炉M FT在线试验装置的特点和特性，收到了显著的效果。
　　2汽包水位保护和调节水位信号系统的设置
　　锅炉汽包水位共有6个测点， 1、2、3测点取锅炉汽包北侧， 4、5、6测点取锅炉汽包南侧，原设计锅炉汽包水位自动调节系统输入信号取自为第1、2、6测点，锅炉汽包保护水位输入信号取自为第3、4、5测点。在其3个测点正常时，自动调节和保护的输入信号3个测点选取在自动方式为三取中，锅炉汽包水位自动调节系统信号值和汽包水位保护输入信号值的压力补偿，分别采用MAX和M HI算法，由于算法上的不同，即使同一汽包水位测量值， MAX和MHI修正后的差值还是不一样的，即M AX和M HI的修正值不同。
　　由于1号机自投产以来汽包南北两侧总有偏差，因而调节用的信号取自汽包水位1或汽包水位2的信号，保护用的信号取自汽包水位4或汽包水位5的信号，且和汽包水位6的信号相近。
　　3汽包水位保护逻辑改进的原因
　　2000年3月13日按照调度要求1号机9： 00升负荷至350 M W， 8： 34启动4号磨煤机升负荷， 8： 40 4号磨煤机启动后启动给煤机，8： 42： 27 4号磨煤机跳闸， 8： 48： 35锅炉MFT动作， 8： 48： 36发电机解列。1号机组跳闸时SOE记录下当时负荷、调节用水位值、保护用水位值，见下1.
　　1 1号机组故障时参数变化情况
　　在8： 42： 27 1号磨煤机跳闸后，发电机负荷突降，汽包水位波动，汽包水位1、6测点由- 28. 24 mm、- 91. 76 mm降至- 30. 59 mm、- 80. 0 mm，继续下降到- 44. 7l mm、- 124. 71 mm的水位最低点，随着负荷升高，汽包水位升高，从水位最低点开始到锅炉MFT，水位始终是上扬的趋势。在8：48： 00这一时刻，汽包水位6、汽包水位1的测点值分别为22. 69 mm、- 74. 58 mm， 2个值相差97. 28 mm；经过MHI算法补偿后，汽包水位6的测点值为269. 79 mm、汽包水位1的测点值为40. 23 mm，2个值相差229. 56 mm.在8： 48： 00这一时刻，经过MHI算法补偿后的汽包水位6的测点值为269. 79 mm，已接近锅炉MFT值（汽包水位300 mm，实际整定值有一定的误差）。8： 48：00以后水位仍在上扬，所以到8： 48： 35汽包水位已形成锅炉MFT值。
　　经过分析认为，锅炉汽包水位高停机主要是由于压力补偿MAX与M HI计算方法不同，产生偏差。并且，由于1号炉汽包南北两侧实际水位存在很大偏差，水位变送器的配置问题造成了汽包调节用水位和保护用水位等同于分别取汽包北南两侧的汽包水位值。同时，在CRT画面上也看不到汽包水位保护水位输入信号修正后的数值， DCS系统CRT画面上只能监视调节用水位值。在负荷和汽包压力波动时，容易造成调节用水位值在正常范围内，而保护水位值已经达到汽包水位保护动作值。
　　4锅炉汽包水位保护改进
　　针对2台锅炉汽包水位存在的问题，经过认真分析，汽包水位保护逻辑和DCS画面CRT显示，必须进行改进，才能满足锅炉安全稳定运行。
　　（ 1）锅炉汽包水位自动调节系统输入信号原来从M AX取数值（ 1、2、6点） ，改为取MAX和MHI（ 3、4、5点）数值的平均值，作为锅炉汽包水位自动调节系统输入信号的最终输入量。水位变送器3、4、5三取中补偿后的值作为水位保护用值，这样就减小了调节用与保护用水位值之间的偏差，并将保护用水位输入信号修正后的数值接入DCS系统的CRT画面上，以便于运行人员监视。
　　（ 2）如果汽包水位保护输入信号值与水位自动调节水位输入信号之间存在偏差，通过对汽包水位加偏置予以调节，保持汽包水位在零位。
　　（ 3）定期检查汽包就地水位计南北两侧偏差，并且同锅炉汽包水位自动调节输入信号值和保护用水位输入信号值进行对照。锅炉炉水循环泵转两端的1号、3号， 2号备用，尽量减少汽包两侧水位偏差。
　　（ 4）汽包水位保护输入信号与水位自动调节输入信号因修正方法存在偏差，为此将压力补偿修正算法统一到MHI修正方法上，消除补偿方法不同带来的误差。
　　（ 5）运行人员在启动磨煤机后，应特别注意磨煤机火焰检测情况，防止磨煤机启动后检测不到火焰而跳闸。
　　5锅炉汽包水位保护的在线试验
　　该锅炉安装有M FT在线试验装置，是在不影响系统保护功能的前提下，定期检查各保护通道是否正常，试验的范围是从跳闸信号产生开始，到系统的继电器输出一个跳闸信号为止。使用此项试验装置是检验保护是否完好的主要手段之一，以防止锅炉保护拒动或误动。
　　在锅炉MFT保护盘内，用来进行锅炉M FT在线试验的按钮有16个，其中试验方式按钮1个、通道试验按钮14个（代表锅炉保护14个动作条件）、试验复位按钮1个，指示灯14个。作用如下：锅炉MFT通道试验方式按钮1个，为保持按钮，在试验前按下此按钮，使系统进入试验状态，可以闭锁试验信号，不致由于试验信号的产生而导致锅炉MFT的误动作；锅炉M FT通道试验按钮14个，此按钮不能保持，用来模拟各通道的锅炉M FT条件，试验各通道工作是否正常；炉MFT通道试验复位按钮1个，此按钮不能保持，它是用来在通道试验时，复位某通道发生的异常报警；黄色指示灯14个，锅炉M FT每个通道试验按钮有1个指示灯，用来指示试验过程中通道异常报警，如果指示灯亮，表示此通道异常，不亮代表通道正常。锅炉汽包水位保护是在线试验的重要项目之一。
　　6锅炉汽包水位保护改进的效果
　　锅炉汽包水位保护经过逻辑和DCS系统的CRT画面改进后，未发生类似故障，提高了机组的可靠性，对于其它机组可以借鉴。